Nanotecnologia per detectar contaminants a l'aigua
L'Institut Català de Nanotecnologia està desenvolupant tècniques de detecció electroquímica i òptica més econòmiques, ràpides i senzilles d'utilitzar.
REDACCIÓ
Els avenços en nanotecnologia, aplicables en multitud de sectors, obren portes a la detecció de metalls pesants com el cadmi, el plom, el coure o el mercuri a l'aigua, dolça i salada, utilitzant noves alternatives. L'Institut Català de Nanotecnologia (ICN) —que pertany a la xarxa de Centres de Recerca de la Generalitat de Catalunya (CERCA)— està treballant en el desenvolupament i aplicació de dues tècniques diferents de detecció de contaminants mitjançant nanomaterials:
La detecció electroquímica utilitzant elèctrodes nanoestructurats de carboni. Aquests dispositius connectats a un potenciostat realitzen el mesurament i mitjançant una pantalla es pot llegir el senyal elèctric o directament el resultat de l'anàlisi. El dispositiu i l'instrument de mesura, gràcies a la seva petita grandària, es poden transportar fàcilment i ofereixen la possibilitat d'usar-se in situ, de manera que s'eviten els grans i sofisticats instruments de laboratori actuals amb aquesta finalitat. Aquesta tecnologia té un gran potencial per a aplicacions reals com el mesurament de la contaminació al mar: s'integra el sensor en una plataforma i via comunicació sense cable s'informa sobre possibles contaminacions accidentals.
La detecció òptica es basa en el canvi de color de les nanopartícules d'or funcionalitzades en atrapar el metall contaminant. Aquesta tècnica, més senzilla que l'anterior, de moment ha estat provada només en el laboratori. No requereix la fabricació de cap dispositiu, únicament la síntesi de les nanopartícules modificades amb una molècula selectiva a la captura del contaminant. És menys efectiva pel que fa al nivell de sensibilitat, però més fàcil d'utilitzar i per tant amb altes possibilitats d'ús més estès.
Aquestes noves tècniques de detecció de contaminants mitjançant nanomaterials són, segons l'ICN, més econòmiques, ràpides i senzilles d'utilitzar. Hi ha diversos camps als quals es podrien estendre com les aigües de residus industrials, el camp clínic (detecció de metalls en sang), el camp alimentari, entre d'altres.
El desenvolupament d'aquesta nova tècnica de detecció de metalls pesats ha estat l'objecte de la tesi doctoral de Gemma Aragay, investigadora del Nanobioelectronics & Biosensors Group de l'ICN, liderat pel professor ICREA Arben Merkoçi i en col·laboració de la Dra. Josefina Pons de la Universitat Autònoma de Barcelona. Part d'aquests estudis s'han publicat recentment en un article a la prestigiosa revista Chemical Reviews.